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1、煤矿常见地质构造,地质测量部高 林,一、断层 二、陷落柱 三、褶皱构造,1、断层的形成与分类2、断层的表示符号3、对生产的影响4、掘进、回采工作面的通过措施,断层,（一）、按断层走向与岩层走向的关系分类（1）走向断层：断层走向与岩层走向基本一致。（2）倾向断层：断层走向与岩层走向直交。（3）斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。（4）顺层断层：断层面与岩层面基本一致。,断层的分类：,（二）、按断层两盘相对运动分类,1正断层：上盘下降、下盘上升的断层；,断层面,下盘上升,上盘下降,断层面,2逆断层：上盘上升、下盘下降的断层；,上盘上升,下盘下降,断层面,规模巨大的平移断层称为走向滑动断层。,水平错动
2、,3平移断层：断层两盘顺断层面走向相对 滑动的断层,正断层 符号1,F20：,H=3m33：,该符号主要出现在采掘工程平面图、井上下对照图及构造与巷道关系示意图上。,二、断层的表示符号,其中：1、F20表示断层的编号；2、H=3m指的是断层的落差是3m；3、33代表是断层面的倾角；4、长线所指方向代表断层的走向；5、箭头所指方向代表断层面的倾向；6、短线代表断层下降盘所在的一侧。,即：正断层的倾向与下降盘在同一侧，图中表示为箭头指向与两短线同向。,符号2,正断层,上盘断煤交线,下盘断煤交线,该符号主要出现在1：2000以下的小比例尺地图中，其表示的区域和断层的影响区域不是一码事。,符号1,逆断
3、层,F：,20：,H=2m10：,F：,20：,H=6m10：,即：逆断层的倾向与下降盘分在两侧，图中表示为箭头指向与两短线不同向。,符号2,逆断层,下盘断煤交线,上盘断煤交线,上盘断煤交线：断层面与上盘煤层底板的交线。,下盘断煤交线：断层面与下盘煤层底板的交线。,正断层对生产的影响,1、造成煤层不连续；2、断层面附近顶板破碎，容易离层和冒顶；3、出矸增多，煤质变差；4、支护方式改变，掘进（回采）效率降低；5、容易造成事故。,三、断层对生产的影响,逆断层对生产的影响,1、造成煤层不连续；2、断层面附近岩层破碎，容易冒顶，不易主动支护；使用坑木量增多，主要用于勾顶和加强维护。3、出矸增多，煤质变
4、差；4、支护方式改变，掘进（回采）效率降低；有时还需放炮通过或炮采，人工支护。5、煤体受力变的酥软，瓦斯涌水增大。6、15号煤巷道涌水增大。7、容易造成事故。等等。,由上盘进入下盘：（1）直接破底，上山掘进通过，直至进入煤层；（2）退后挑顶，上山掘进通过，直至进入煤层；（3）破底和挑顶都使用。当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度及将来回采通过影响程度有关。,（一）掘进工作面通过正断层措施,四、掘进及回采工作面通过措施,由下盘进入上盘：（1）直接破顶，下山掘进通过，直至进入煤层；（2）退后起底，下山掘进通过，直至进入煤层；（3）破顶和起底都使用。当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度及
5、将来回采通过影响程度有关。,（一）掘进工作面通过正断层措施,由上盘进入下盘：（1）直接破顶，下山掘进通过，直至进入煤层；（2）破顶达生产要求，再退后随底，直接进入煤层；当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度及回采是否通过有关。,（二）掘进工作面通过逆断层措施,由下盘进入上盘：（1）直接通过，并沿一定坡度破底板上山掘进，直至进入煤层；（2）破顶通过，并沿一定坡度上山掘进，直至进入煤层。当然当顶底板岩层硬度一样时，可根据现场决定如何通过。,（二）掘进工作面通过逆断层措施,（1）直接破底，随两盘煤层回采（2）直接破顶，随两盘煤层回采（3）破底和破顶都使用。当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡
6、度有关。,例：94303工作面正断层（F85）开始通过时采取破顶底方式通过。到后期转为只破底回采通过。,（三）回采工作面通过正断层措施,（1）直接破底，随两盘煤层回采（2）直接破顶，随两盘煤层回采（3）破底和破顶都使用。当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度有关。,（四）回采工作面通过逆断层措施,92312工作面断层,正断层,94303正断层,破底区,破顶区,砂质泥岩,泥岩,石灰岩,开始过断层示意图,94303正断层,后期过断层示意图,进风巷,泥岩,9号煤,9号煤,破底区,IX2224巷逆断层,逆断层,94307机采面切眼逆断层,92311工作面逆断层,1、陷落柱的形成与特征2、对生产的影
7、响3、掘进、回采工作面的识别与通过措施4、陷落柱影响范围内的顶帮支护,陷落柱,一、陷落柱的形成,煤层下伏可溶性岩层，经地下水溶蚀形成的溶洞，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体，简称陷落柱，俗称“无炭柱”或“矸子窝”。,岩溶陷落柱形成过程示意图,（a）岩溶中发育溶洞（b）溶洞不断扩大（c）陷落柱形成,二、陷落柱的特征,1、陷落柱的形态特征：指的是陷落柱的三度空间形状。主要包括：（1）平面形态：一般呈椭圆形，也可呈圆形、长条形和不规则形等。,陷落柱的特征,陷落柱的特征,2、陷落柱的井下特征（a）柱面特征：柱面即陷落柱与周边正常岩层的接触面。有三种：第一种，柱面多呈直立的平面；第二种
8、，锯齿状柱面；第三种，滑坡状柱面。,陷落柱的特征,锯齿状柱面,滑坡状柱面,陷落柱的特征,（b）柱体组成特征 其由塌落岩块堆积组合而成。充填岩块具有大小悬殊、棱角明显、形状各异、混杂堆积，以及常为松软岩屑、煤屑和粉粒充填黏结等特点。,凤凰山矿陷落柱的分布特征,1、分区性,大部分分布于井田的北部至中东部范围，尤其中部密度较大，预计对三水平三盘区的采掘影响较大。,2、分带性,晋城矿区陷落柱平面分布图,晋城矿区的陷落柱靠近晋获断裂带附近沿北北东方向呈串珠状展布，均与区域地下水集中径流带关系密切。其间接说明下方奥陶系灰岩内溶洞较发育，因此我矿所打水源井全部出水，并保证生活用水。,三、陷落柱对煤矿生产的影
9、响,1、破坏可采煤层，减少煤炭储量。由于陷落柱本身及周围不能开采的煤层，使煤炭储量减少。2、影响正规开采 由于陷落柱破坏，无法布置正常回采工作面，限制采掘机械的有效使用。,3、影响采掘施工 由于存在陷落柱，必然增加巷道掘进率，增加岩巷工作量，增加支护难度。陷落柱还使开采条件复杂化，降低回采率，特别是对机械化采煤不利。4、影响安全 陷落柱可能是矿井水或矿井瓦斯的通道，影响煤矿生产的安全。当然在凤凰山矿揭露的陷落柱没有出现过导水现象。,陷落柱的处理,1、采掘设计时，根据陷落柱的发育情况和分布规律，选择合理的巷道布景和采煤方法。2、掘进遇陷落柱时，如为矿井主要巷道（开拓巷道、采区和采面运输巷道），应
10、按原设计施工，直接穿过陷落柱，同时注意安全生产，特别是防止矿井水或瓦斯的涌出；如果是回风巷，可采取绕过的方法，同时起到探明陷落柱的作用。3、回采工作面中遇到陷落柱，一般应先探明其形状、大小、位置，然后决定处理方法。主要有三种：,回采工作面处理陷落柱示意图,上图左下角的陷落柱位于皮带巷与切眼交会处，采用开斜切眼，回采时摆尾式开采，将工作面调整到正常位置。对工作面中部的陷落柱，如果面积不大，采用强行硬割的办法通过陷落柱；如果面积较大，则需要预先开掘新切眼，当工作面推进到陷落柱左侧时，倒面搬家，跳过陷落柱继续回采。当陷落柱位于回风巷附近时，采用缩短工作面长度的办法避开陷落柱。,陷落柱编号,1、陷字第
11、一个字X加序号，如：X1、X2、X3.2、,三、褶皱构造,1、背斜2、向斜,背斜,向斜,褶皱构造中的一个弯曲褶曲。向上的弯曲背斜，向下的弯曲向斜。背斜核心的岩层较老，外围的岩层较新。向斜核心的岩层较新，外围的岩层较老。,褶曲形态,水平岩层 1.水平岩层：基本保持水平状态的沉积岩层（倾角50）。2.水平岩层特征：A.地质界线与地形等高线平行或重合；B.老岩层在下，出露在地形低处；新岩层在上，分布在高处；C.岩层厚度是其顶、底面的标高差；D.岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度。,倾斜岩层：与水平面有一定交角的岩层（50倾角850）。形成原因：A.原始沉积地形影响；B.地壳构造运动影响。,谢谢大家！,祝大家愉快！,
